Трубопроводы на АЭС. Основные понятия и определения

Основные понятия и определения
Трубопроводы на АЭС предназначены
для транспортировки рабочих сред.
Условный диаметр (проход) Ду – номинальный внутренний диаметр трубопровода (мм).
Труба при одном и том же наружном диаметре может иметь различные номина
льные внутренние диаметры.

3.

Для арматуры и соединительных деталей технологических трубопроводов существует ряд условных проходов (мм):
10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125,
150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600,
800, 1000, 1200, 1400, 1600. Для труб
этот ряд – рекомендуемый и условный
проход для них устанавливается проектом, стандартом или технической документацией.

4.

При выборе трубы для трубопровода под
условным проходом понимают ее расчет
ный округленный внутренний диаметр.
Например, для труб наружным диаметром 219 мм и толщиной стенки 6 и 16 мм,
внутренний диаметр которых соответственно равен 207 и 187 мм, в обоих случаях Ду принимают ближайший из унифици
рованного ряда Ду, т.е. 200 мм.

5.

Одной из наиболее важных величин, определяющих работу трубопровода, является давление рабочей среды, которое
подразделяют на условное, рабочее и
пробное.
Условное давление Ру – наиб-е избыт-е
давление при темп-ре вещ-ва или окружающей среды 20оС, при котором обеспечивается длительная работа арм-ры и
дет-й труб-да, имеющих заданные размеры и обоснов-е расчетом на прочность
при выбр-х мат-х и хар-х при т-ре 20о С.

6.

Например, для арм-ры и дет-й трубопр-в
из стали 20, работающих при избыточ-м
давлении 4 МПа и транспортрующих вещество при темпер-ре 20 оС, условное
давление Ру = 4 МПа, а при температуре
350 оС Ру 6,3 МПа.
Рабочее давление Рр – это наибольшее
избыточное давление, при котором обеспечивается длительная работа арматуры
и соединительных частей трубопроводов
при рабочей температуре транспортируемой среды.

7.

Пробное давление Рпр – это избыточное
давление, которое должны выдержать ар
матура и соединение трубопровдов при
гидравлическом испытании на прочность
и плотность водой с температурой не менее 5 оС и не более 70 оС.
Система условных давлений Ру и соответ
ствующих им Рпр при различных температурах позволяет определять допустимые
условия работы трубопроводов при этих
температурах в зависимости от свойств
стали.

8.

Энергетическая система или
система энергетической
установки – это совокупность
специализированных трубопроводов с
механизмами, аппаратами, приборами
и устройствами, предназначенных для
выполнения определенных функций
обеспечения эксплуатации
энергоустановки.

9.

Работа энергетической системы
характеризуется многими параметрами,
одним из которых являются
гидравлические сопротивления или
потери напора системы. Из курса
гидродинамики известно, что
характеристика системы – это
графическая зависимость потерь напора
в системе (Hс) от величины расхода
жидкости в ней (Qс), т.е. зависимость Нс
= f (Q).

10.

Напор, необходимый для преодоления
всех сопротивлений системы, согласно
уравнения Бернулли будет определяться
выражением:
Нс =
P2 P1
P2 P1
C22 C12
Z
hw
2g
где:
- статическая
составляющая потерь напора системы;
C C
- динамическая
h H
2g
составляющая потерь напора системы.
2
2
2
1
w
Z H ññò
äèí
c

11.

H зависит от разности давлений в
области всасывания и нагнетания, и от
разности уровней приемного и отливного
патрубков.
ñò
ñ
äèí
ñ
H - зависит от скоростей входа и выхода
жидкости насоса, а также от суммы
гидравлических потерь напора , в свою
очередь состоящих из: потерь энергии,
идущей на преодоление сопротивлений
трения по длине трубопровода и потерь
энергии на преодоление местных

12.

сопротивлений (оборудование, арматура,
повороты, изменение диаметра
трубопровода и т.д.)
ñò
ñ

13.

Уравнение характеристики системы
графически в координатах H – Q
изображается параболой, вершина
которой находится в точке с
ñò
координатами Qc = 0; Hc = H ñ .
Характеристика системы
трубопроводов

14.

ñò
ñ
В частном случае при Н = 0 вершина
параболы совпадает с началом
координат.
Крутизна параболы определяется
коэффициентом К, т.е. величиной
гидравлических сопротивлений системы.
Например, изменяя величину открытия
клапанов на трубопроводе системы,
можно целенаправленно изменять
крутизну ее характеристики.

15.

Наименов-е
Магистраль
Ответвление
(групповое)
Перемычка
Обвод
характеристика
Линии трубопроводов
Главная линия трубопровода, по которой
будет перемещаться среда
Линия трубопровода, по которой
перемещаемая среда подводится к одному
или группе потребителей
Участок трубопровода, соединяющий
линии трубопровода
Участок трубопровода с запорной арматурой,
предн-й для перемещения среды в обвод
какого-либо элемента системы для полного
или частичного его отключения.

16.

Классификация по функциональному признаку
Приемный Участок трубопровода по которой среда
перемещается к приемным устр-м мех-в
Напорный Участок трубопровода по которой среда
Перепускной
Сливной
перемещается от механизмов к др.уст-м
Служит для перемещения жидкости самотеком или под давлением от одной емкости в
другую
Предназначен для слива в емкости протечек,
отстоя и остатков жидкости от механизмов
Стравлива Служит для отвода в емкости или атмосферу
жидкостей, паров или газов, стравливаемых
ющий
при срабатывании предохр-х клапанов

17.

Схема трубопроводов в зависимости от их
построения
Линейная
Двухлинейная
Кольцевая
Линейнокольцевая
Одно(двух)
канальная
Имеет магистраль в виде одной линии
Имеет две независимые линейные магистрали
Выполнена в виде замкнутого кольца, образованного двумя линейными магистралями и
соединяющими их перемычками
Составлена из последовательно соединенных
трубопроводов, выполненных по кольцевой и
линейной схемам
Схема трубоп-да системы кондиционирования
воздуха, имеющего одну или две независимые
магистрали для подачи воздуха

18.

Схема систем по принципу перемещения среды
Закрытая
Открытая
Циркуляцио
нная
Проточная
Тр-д и другие элементы системы образуют
замкнутый контур, исключающий контакт
перемещаемой среды с атмосферой
Тр-д и другие элементы системы образуют
замкнутый контур, в котором перемещаемая
среда имеет постоянный контакт с атмосф-й
Тр-д и другие элементы системы образуют
замкнутый контур, в котором происходит
многократное использование среды
Тр-д и другие элементы системы образуют
замкнутый контур, в котором происходит
однократное использование среды

19.

Рециркуля
ционная
Прямоточная
С повторным использованием части рабочей среды, возвращаемой в контур
С перемещением свежей и отработавшей рабочей среды в одном и том же
направлении
Противоточная
С перемещением свежей и отработавшей рабочей среды в противоположных
направлениях

20.

Схемы систем и их классификация в зависимости от
построения
Автономная Для каждого цеха или помещения самостоятельные системы и механизмы, предназначенные
для обслуживания этого помещения
Групповая
Централизованная
Для каждой отдельной группы или помещений
самостоятельные системы и механизмы,
предназначенные для обслуживания только
данной группы механизмов или помещений
Любой механизм предназначается для обслужи
вания любого места потребления независимо
от его расположения на АЭС